학술논문

서책형 교과서와 디지털 교과서의 주시 패턴에 관한 연구 - 초등과학교과를 중심으로 -
A Study of the Scan Path of Book Textbooks and Digital Textbooks - Focusing on Elementary Science -
Document Type
Article
Source
상품문화디자인학연구 (KIPAD논문집) / Journal of Cultural Product & Design. Sep 30, 2023 74:379
Subject
Gaze patterns
Science
Visual attention
Eye tracking
Digital textbooks
주시 패턴
과학
시각적 주의
아이트래킹
디지털교과서
Language
Korean
ISSN
2765-1568
Abstract
디지털 교육 환경 전환으로 인해 교육부에서는 2025년부터 AI 디지털교과서 도입 청사진을 발표했다. 스마트한 AI 디지털 교과서를 활용한 교육은 학습자의 개별 수준을 반영하여 시간과 공간 제약 없이 맞춤형 학습 활동이 가능하다. 본 연구의 이론적 배경에서는 구체적 조작기 아동의 인지 발달 프로세스와 인지부하이론에 근거한 색채 개념을 살펴본다. 본 연구에서는 서책형과 디지털 형 교과서가 동시에 개발된 과학 교과를 연구 범위로 선정하여 현재 4학년 2학기 디지털 교과서에 대한 흥미 요소들을 추출해본다. 예비 실험을 통해 캘리브레이션이 원활한 학생들을 선발한 뒤에 아이트래커를 활용한 일대일 직접 조사법으로 심층 인터뷰를 진행한다. 1,2차 아이트래킹 실험 및 사후 면담을 통해 주시패턴과 텍스트 고정시간 결과를 비교, 분석한다. 실험 결과 동일한 내용을 학습할 때 디지털과 서책 형 교과서의 주시 순서에 차이가 있었으며 텍스트 고정시간에서도 차이가 있었다. 서책형 교과서에서는 말풍선과 배경 이미지가 중첩되어 있을 때 시선을 고정하는 비율이 높았으며 안구의 움직임이 적었다. 반면, 디지털 교과서에서 그래픽 요소들이 다중으로 중첩 되어 있을 때 회귀 시간이 늘어났으며 역동적인 안구의 움직임이 관찰되었다. 본 연구 결과 디지털 교과서 제작시에 서책형과 차별화할 수 있는 몰입감을 높일 수 있는 콘텐츠 선별 및 위계 질서에 맞는 정교화된 디자인 배치가 중요하다는 시사점을 도출하였다.
Due to the digital native environment transition, the Ministry of Education announced a blueprint for introducing AI digital textbooks from 2025. Education using smart AI digital textbooks reflects learners' individual levels, enabling customized learning activities. The theoretical background of this study examines the cognitive development process of children in the specific operational stage and the concept of color based on the theory of cognitive load. In this study, science subjects in which book and digital textbooks were developed at the same time were selected as the scope of research and the elements of interest in digital textbooks for the second semester of the current 4th grade were extracted. After selecting students with smooth calibration through a preliminary experiment, an in-depth interview is conducted. Through the first and second eye-tracking experiments and post-interviews, the results of gaze patterns and text fixation times are compared and analyzed. As a result of the experiment, when learning the same content, there was a difference in the order of attention between the digital and book type textbooks, and there was also a difference in text fixation time. In the book type textbook, when the speech bubble and the background image were overlapped, the rate of fixing the gaze was high and the eye movement was low. On the other hand, when graphic elements were overlapped multiple times in digital textbooks, the regression time increased and dynamic eye movements were observed. As a result of this study, when producing digital textbooks, it was suggested that it is important to select contents that can enhance immersion that can be differentiated from book-type textbooks and to arrange sophisticated designs that fit the hierarchical order.

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